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“賴”在家里的甲醛怎么除?——從專利談室內甲醛的檢測與凈化

文章來源: 中國知識產權報/中國知識產權資訊網
發布時間: 2019/6/10 10:24:00


  春夏季也是裝修季,可是裝修帶來的甲醛問題卻不能小視。近年來,關于“室內甲醛超標引發白血病”的話題屢屢占據輿論頭條,有受害消費者甚至將涉事商家或房屋責任人告上法庭,甲醛問題被推向高潮,人人“談醛色變”。房屋裝修究竟為何帶來如此可怕的健康危害問題,而面對“賴”在家里的甲醛,又該如何主動出擊?

  甲醛的危害

  甲醛作為防腐劑、殺菌劑、膠黏劑等,涉及到裝修材料的方方面面。甲醛的危害在于,其分子失去一個氫后,醛基部分很容易與機體的蛋白質氨基結合,像手銬一樣牢牢“銬住”蛋白質,限制其自由活動并失去生理功能,影響機體的正常活動,直接危害人們的身體健康。

  2004年6月,世界衛生組織將甲醛從二類致癌物上調為一類致癌物。根據中國裝修協會室內環境監測委員會專家介紹,甲醛可以引起胎兒畸形、生殖能力下降、呼吸道癌變、支氣管哮喘等反應。據中國建筑裝飾協會調查,我國住宅空氣質量超標嚴重,而甲醛的平均超標率為70%-80%。現今市場上裝修材料質量參差不齊,消費者對于甲醛超標材料無法直接識別和把控,是導致裝修房屋內甲醛超標的主要原因。

  那么,面對裝修好的新家,難道我們一直處于擔驚受怕、憂心煩惱中嗎?根據中華人民共和國國家標準GB/T18883-2002室內空氣質量標準的規定,甲醛的1h均值在0.10mg/m3以下是不危害人體健康的。中華人民共和國國家標準GB/T 16127-1995居室空氣中甲醛的衛生標準規定室內最高容許甲醛濃度為0.08mg/m3。

  如此看來,降低室內甲醛的濃度成為健康保障的關鍵,下面筆者就從專利角度淺談甲醛的檢測與治理。

  甲醛的檢測

  筆者經過專利庫檢索,發現目前室內甲醛檢測儀主要分為試紙盒型和電子儀器型。

  吸收劑(可以負載在試紙或檢測棒上)、稀釋劑、顯色劑和比色卡是試紙盒型甲醛檢測儀的標配。甲醛與吸收劑反應,生成物本身或者生成物與顯色劑作用帶來的顏色變化與甲醛濃度直接相關。根據顯色原理的不同,試紙盒型檢測法主要有乙酰丙酮顯色法(公開號:CN1458516A)、酚試劑顯色法(公開號:CN102590200A)及AHMT顯色法(公開號:CN101029870A)等。

  電子型甲醛檢測儀相對智能,主要有分光光度檢測法檢測儀(公開號:CN205808918U)、電化學傳感器(公開號:CN208596129U)等,均可直接讀取甲醛濃度。

  雖然有了試紙和檢測儀,但是環境空間較大、空氣流動,待測點甲醛濃度隨時變化,非專業人員測定的結果有時并不可靠。而國家認證的專業甲醛檢測機構的檢測報告可信度則大為提升。一般專業檢測甲醛公司提供兩種服務,一種是采用電子檢測儀現場檢測并讀取結果;另一種是采樣帶回,采用實驗室專業分光光度計、色譜儀等進行分析并給出檢測報告。針對以上三種類型檢測方法的比較如表一。

  筆者建議,在條件允許的情況下,在檢測甲醛時,采用吸氣泵在室內多處定量抽取空氣于密閉容器中并檢測,可避免空氣流動等因素的影響,同時可得知室內甲醛濃度的高點以及來源,以便后續有針對性地凈化甲醛,降低甲醛治理的盲目性。



  甲醛的治理

  對專利文獻中甲醛治理技術進行梳理,主要有源頭控制和末端凈化兩大類方法。

  1.源頭控制法

  從源頭上控制甲醛的排放,是去除甲醛的最理想方法,公開號為CN1836862A的專利申請提出了由無醛粘合劑與經過去除甲醛處理的竹木質中板/纖維等材料壓制成無醛裝修材料。然而市場上板材來源眾多,含醛板材不可避免。在此基礎上,又有研究者提出采用凈化涂料或封閉劑封閉板材中的甲醛。

  公開號為CN1687268A的專利申請將能釋放負離子的材料制備為納米負離子粉漿料,加入涂料中,獲得一種長效穩定凈化空氣涂料,能長期有效分解空氣中的甲醛。公開號為CN101508868A的專利申請提出一種水性封閉甲醛涂料,由水分散聚酯樹脂、乙醇、乙二醇丁醚、無離子水、醇酯十二、流平劑及抗甲醛空氣凈化材料構成,把甲醛封閉,不再向外釋放并得到降解。

  2.末端凈化法

  家具板材中甲醛的釋放具有持久性,且凈化涂料和封閉劑并不能達到完全去除或封閉甲醛的效果,仍會有甲醛隨著時間逐漸釋放。因此,針對已經揮發出的甲醛的末端凈化技術有了用武之地。

  方法一:通風稀釋法

  通風是最簡單、最直接的甲醛處理方法,能夠快速地清除屋內的有害物質,同時節約成本。除了開窗對流空氣外,公開號為CN108062353A的發明專利申請利用甲醛揮發性隨溫度升高而增強,提出了高溫通風稀釋法,采用吹風扇與電熱絲的同時啟動對著室內吹風,待室內溫度明顯升高后,開啟抽風扇,促進甲醛的釋放。如此循環,達到快速排出室內的甲醛有毒氣體的目的。

  方法二:植物吸收法

  除通風稀釋甲醛外,很多人會利用植物達到去除和凈化甲醛的目的。公開號為CN104474882A的發明專利申請提出了以紅豆杉為主,還包括吊蘭、蘆薈、常春藤、文竹、棕竹、滴水觀音或仙人掌,形成一個立體化的凈化生態系統。植物吸收不僅能夠凈化室內空氣,又能增加居室美觀度,給室內注入勃勃生機。

  方法三:物理吸附法

  以上常用的方法,雖簡單易實現,但凈化周期長,效果較差。物理吸附法是常見的末端治理甲醛技術,可借助表二列舉的多孔材料的吸附作用,將空氣中的甲醛吸附住,并使之停留在多孔固體中。此處要注意的是,物理吸附是一個可逆的過程,待吸附飽和后,需要對吸附劑及時處理。否則,吸附的甲醛會重新釋放回室內,效果會適得其反。

  方法四:催化分解法

  稀釋法和吸收法雖能夠降低甲醛的濃度,但不破壞甲醛分子結構,存在反復性和再污染可能。催化分解法能夠將甲醛分子破壞,達到徹底凈化的目的。

  公開號為CN103736375A的專利申請記載了一種光催化分解甲醛的空氣凈化裝置。空氣經過濾,從格柵窗流入凈化裝置,流經TOi2光觸媒網時,甲醛被有效的光分解。

  公開號為CN1698932A的專利申請公開了負載型納米金催化劑,該催化劑在80℃-100℃下可以對甲醛有很好的催化分解效果。公開號為CN105107524A的專利申請提出了一種常溫催化甲醛分解的催化劑,其將金屬氧化物如錳氧化物負載在多孔二氧化硅上,在常溫下對甲醛進行催化分解。

  方法五:氧化分解法

  氧化分解法是另一類能夠將甲醛分子破壞,達到凈化目的的方法。公開號為CN104174266A的發明專利申請中記載了一種緩釋型二氧化氯空氣凈化劑,其以二氧化氯為前體,加入適量活化劑、緩蝕劑、氯離子補充劑、填充劑及固體香精制備得到緩釋型二氧化氯空氣凈化劑對室內甲醛進行氧化。

  公開號為CN101493257的發明專利申請中記載了一種空氣過濾凈化器,該凈化器內設置有臭氧發生器,臭氧與甲醛發生反應能夠清除室內的甲醛。其他氧化劑還有如公開號為CN101279237A的專利申請提出以活性氧化鋁、海泡石、沸石分子篩為載體,氧化劑高錳酸鉀為活性組分的一種甲醛吸附凈化劑。

  方法六:生物酶法

  生物酶是從植物中提取的蛋白質,其可與甲醛反應生成水和凝膠類蛋白,一定程度可以降低室內甲醛的含量。公開號為CN104645819的發明專利申請公開了一種大豆蛋白甲醛清除劑,以大豆蛋白為主要原料,采用生物酶催化、氧化、水解技術,并添加復合酶制劑經特殊工藝制成一種透明、無色、無味、無毒的大豆蛋白甲醛清除劑。

  表三列舉了以上凈化方法的利弊,筆者建議在實際應用中需要取長補短,綜合運用各種方法提高甲醛治理效果。

  筆者認為,開發低成本無醛家裝材料,讓甲醛無機可乘,勢在必行。但是,檢測、識別甲醛的存在,綜合各種方法,防治與凈化甲醛,是一場“持久攻堅戰”。運用好武器,打好這場戰,才能令“賴”在家里的甲醛無處躲藏,讓健康從呼吸開始。(李進)


(編輯:晏如)

 

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